(2010•内乡县二模)学习了机械效率知识后,小明同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这课题提出了一些值得探究的猜想:

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  • 解题思路:知道拉力、物体移动的距离,求出总功,知道有用功、总功,根据η=

    W

    W

    求出机械效率.

    通过左右移动斜面下的木块改变斜面的倾斜程度.

    初中物理上常用的物理研究方法是等效替代法、类比法、控制变量法、模型法、转换法等.

    斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关.在斜面粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高;在斜面倾斜程度一定时,斜面越光滑,斜面机械效率越高.

    探究斜面机械效率跟物重关系时,控制斜面的粗糙程度和斜面的倾角不变,改变物体的重,可以在任何一个实验的基础上,物体上叠加一个物体重新进行实验,计算出斜面的机械效率,进行比较.

    (1)W=Fs=0.6N×1m=0.6J,

    η=

    W有

    W总=[0.5J/0.6J]=83.3%.

    (2)小明在实验中左右移动木块改变斜面的倾斜程度.

    (3)A.一个力的效果和几个分力的效果相同,这个力是几个分力的合力,采用了等效替代的方法.

    B.研究电流与电压的关系时,保持电阻不变,这是控制变量法.

    C.将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒,这是模型方法.

    D.用木块被推的距离来表示物体动能的大小,把动能大小转换为木块移动的距离长短.

    本实验中,探究斜面机械效率跟倾角的关系时,控制斜面粗糙程度不变;探究斜面机械效率跟斜面粗糙程度时,控制斜面倾角不变,这是控制变量法.

    (4)实验①②数据,斜面倾角不变,改变斜面的粗糙程度,斜面越光滑,斜面机械效率越高.所以实验①②能验证斜面机械效率跟斜面粗糙程度有关.

    (5)实验①③数据,斜面的粗糙程度相同,改变斜面的倾角,倾角越大,斜面机械效率越高.所以斜面粗糙程度一定时,斜面倾角越大,斜面机械效率越高.

    (6)要探究斜面机械效率跟物重的关系,要控制斜面的倾角和斜面的粗糙程度不变,只需在物体上叠放一个物体后按表中的方法再做一次,计算斜面的机械效率和原实验机械效率进行比较.

    故答案为:(1)0.06;83.3%;(2)左右移动木块;(3)B;(4)B;

    (5)斜面粗糙程度一定时,斜面倾角越大,斜面机械效率越高;

    (6)控制斜面的倾角和粗糙程度不变,只需在物体上叠放一个物体后按表中的方法再做一次,计算斜面的机械效率和原实验机械效率进行比较.

    点评:

    本题考点: 斜面机械效率的测量实验;斜面的机械效率.

    考点点评: 掌握斜面机械效率高低的影响因素,利用控制变量法探究斜面机械效率高低的影响因素.